SU165214A1

SU165214A1 - METHOD OF ELECTRIC DRIVE MANAGEMENT BY SYSTEM GENERATOR - MOTOR

Info

Publication number: SU165214A1
Application number: SU840982A
Authority: SU
Original assignee: Н. П. Лоншаков , Г. Ф. Николаев; кгсо Пдга

Description

Известные снособы управлени электроприводом по системе генератор-двигатель с нитаппем обмоток возбуждени генератора от управл емого вентильного нреобразовател широтно модулированными имнульсами имеют одно заранее заданное значение допустимого тока или скорости и не обеспечивают в св зи с этим достаточного быстродействн регулировани .The known electric drive control drift system in the generator-motor system with the thread of the generator excitation windings from the controlled valve driver of the width-modulated pulses have one predetermined value of the permissible current or speed and do not provide for this reason sufficient control speed.

Предложенный способ позвол ет получить оптимальный но быстродействию закон ограничени тока и скорости. Он заключаетс в том что в обмотку возбуждени генератора ионеременно подают положительные н отрицательные имнульсы нанр л ;ени с ам 1лнтудой , обеснечнваюндей насыщение генератора. Положительные имнульсы нмеют переменную 1пирину, определ емую временем, за которое ток или скорость достигнут донустимого .начени , а отрицательные импульсы имеют иосто ниую ширину и подаютс в течение промежутка времени, за который ток или скорость измен ютс иезначительно.The proposed method makes it possible to obtain an optimal but speed law-limiting current and speed. It consists in the fact that positive and negative impulses of radiation from the generator, alternatingly saturating the generator, are alternately fed into the excitation winding of the generator. Positive impulses have a variable for 1pirin, determined by the time during which the current or speed reaches a donable value, and the negative impulses have a regular width and are applied during the period of time during which the current or speed changes significantly.

На чертеже изображена блок-схема устройства дл осуществлени предложенного снособа .The drawing shows a block diagram of an apparatus for carrying out the proposed strip.

Генератор нулевого состо ни J собран но схеме триггера с одним устойчивым состо нием и предназначен дл нитани переменным током обмотки возбуждени генератора Г приThe zero state generator J is assembled with a trigger circuit with one stable state and is intended for alternating current to be fed to the generator excitation winding G at

кратковременных остановках двигател Д и ценосредственно неред нуском двигател , а также иснользуетс дл онределенн начала торможени двигател .short stops of the engine D and the cost of the engine itself, and is also used to definitely start engine braking.

Симметричный триггер 2 служит дл преобразовани несимметричных импульсов, носгупающих от генератора нулевого состо ни дл воздействи на формирующие каскады 3 и 4. Формирующие каскады собраны но схемеThe symmetric trigger 2 serves to convert asymmetrical pulses from the zero state generator to act on the forming stages 3 and 4. The forming stages are assembled according to the scheme

триггеров с одним устойчивым состо нием н предназначены дл формировани имнульсов с длительностью, достаточной дл включени управл емых вентилей, питающих обмотку возбуждени генератора.Triggers with a single steady state are designed to generate impulses with a duration sufficient to turn on controlled valves supplying the excitation winding of the generator.

Элементы 5 позвол ют исключить возможность нодачи запускающих импульсов от формирующих каскадов одновременно на управл ющие электроды всех вентилей.Elements 5 make it possible to exclude the possibility of assigning trigger pulses from the forming stages simultaneously to the control electrodes of all the gates.

Умножители частоты (J и 7 собраны по схеме триггеров с одпим устойчивым состо нием и служат дл нитаии управл емого вентильиого нреобразовател серн ми имнульсов, что новышает надежность зажигани вентилей. Еслн в схеме применены не тиратроны, а другие тины вентилей (например, триинсторы), то умножители частоты не нужны.Frequency multipliers (J and 7 are assembled according to the flip-flop scheme with a single steady state and serve for the control valve to be controlled by sulfur and pulses, which increases the reliability of the ignition of the valves. Other tines of the valves (for example, trinstors) are used in the scheme, then frequency multipliers are not needed.

Катодный повторитель 5 служит дл разделени ценей умножителей частоты от цепей управл емых вентилей.The cathode repeater 5 serves to separate the prices of the frequency multipliers from the circuits of the controlled gates.

питани обмотки возбуждени генератора импульсами, модулированными по ширине, собран по схеме мостового инвертора на управл емых вентил х. К шунтам в цени кор двигател подключены усилители посто нного тока 10. В схеме предусмотрены также катодные повторители //, предназначен, ные дл разделени выходных пепей усилителей посто нного тока от входных цепей генераторов 12 и 13.powering the generator excitation winding by pulses modulated in width is assembled according to the bridge inverter circuit on controlled gates. The DC amplifier is connected to the shunts in the price of the motor core 10. The cathode repeaters are also provided in the circuit, designed to separate the output peins of the DC amplifiers from the input circuits of the generators 12 and 13.

Инверторы 14 позвол ют использовать схему дл ограничени скорости, полученной как функци напр жени генератора или напр жени тахогенератора ТГ. Inverters 14 allow the circuit to be used to limit the speed obtained as a function of the generator voltage or the voltage of the TG generator.

Катодные повторители 15 предназначены дл разв зки входных цепей генераторов ограничени 12 и 13 от схемы установки ограничени скорости. Эти генераторы ограничени собраны по схеме триггеров с одним устойчивым состо нием. Инверторы 16 обеспечивают необходимую св зь между генераторами ограничени 12 и 13 и формирующими каскадами 5 и 4-и одновременно используютс дл реверсировани и переключени схемы па торможение-воздействием на блок управлени 17. Генератор торможени 18 собран также но схеме триггера с одним устойчивым состо нием . Релейный элемент 19 служит дл исключени импульсов, поступающих от генераторов ограничени 12 и 13 при торможении двигател .Cathode repeaters 15 are designed to isolate the input circuits of the limiting generators 12 and 13 from the speed limiting installation circuit. These constraint generators are assembled according to a single steady state trigger scheme. Inverters 16 provide the necessary communication between the limiting generators 12 and 13 and the forming stages 5 and 4 are simultaneously used for reversing and switching the braking-effect circuit on the control unit 17. The braking generator 18 is also assembled in a single steady state trigger circuit. The relay element 19 serves to eliminate pulses from the limiting generators 12 and 13 when the engine is braked.

При иенодвижном вале двигател работает генератор нулевого состо ни . Имиульсы, поступающие от него, вызывают срабатывание симметричного триггера 2 и поперемеиную работу формирующих каскадов . Формирующие каскады через умножители частоты 5 и 7 и катодные повторители 8 вызывают нонеременное отпирапие управл емых вентилей. Таким образом, к обмотке возбуждени генератора прикладываетс переменное напр жение с частотой, равной частоте работы симметричного триггера 2. При этом отсутствует нолзуча скорость двигател .With a motor ieno-shaft, a zero-state generator is operating. The emulsions coming from it cause the triggering of the symmetric trigger 2 and the cross-sectional work of the forming cascades. Forming cascades through frequency multipliers 5 and 7 and cathode repeaters 8 cause non-variable unlocking of controlled gates. Thus, an alternating voltage is applied to the excitation winding of the generator with a frequency equal to the frequency of operation of the symmetric trigger 2. At the same time, there is no running motor speed.

Дл нуска двигател при помощи блока управлени 17 разрываетс одна на цепей передачи импульсов от симметричного триггера 2 к формирующим каскадам, например, к каскаду 3. Тогда от симметричного триггера импульсы поступают лишь на формирующий каскад 4, срабатывание триггера которого через умножитель частоты 7 и катодный повторитель 8 вызывает отннрание одной пары управл емых вентилей.To start the engine using the control unit 17, it breaks one on the pulse transmission circuits from the symmetrical trigger 2 to the forming stages, for example, to the cascade 3. Then from the symmetric trigger, the pulses go only to the forming cascade 4, the triggering of which through the frequency multiplier 7 and the cathode follower 8 causes the opening of one pair of controlled valves.

Нанр жение генератора Г нарастает с максимальной скоростью, так как в обмотке возбуждени приложено напр жение, обеснечивающее насыщение генератора.The generator G is growing at a maximum speed, as a voltage is applied in the field winding that saturates the generator.

Напр жением, снимаемым с сопротивлений Ri и RZ, генератор нулевого состо ни исключаетс из работы. Ток двигател нарастает с максимальной скоростью. Напр жение, снимаемое с шунта Rut, через усилитель 10 и катодный повторитель 11 подаетс на вход генератора ограничени 12. Когда ток двигател достигйет Максимально допустимого значени , срабатывает генератор ограничени 12 и через формирующий каскад 3, умножитель частоты 6 и катодный повторитель 8 занускающий импульс поступит к другой паре упра:зл емых вентилей, что приведет к их отпиранию и запиранию работавших ранее вентилей. Таким образом, мен етс пол рность напр жени , питающего обмотку возбуждени генератора . Ток двигател уменьшаетс . Генератор ограничени 12 через онределениое заранее заданное врем займет исходное состо ние, что вызовет через инвертор /6, формирующий каскад 4, умножитель частотыBy the voltage taken from the resistors Ri and RZ, the zero state generator is excluded from operation. The motor current increases at maximum speed. The voltage removed from the Rut shunt through the amplifier 10 and the cathode follower 11 is fed to the input of the limiting generator 12. When the motor current reaches the maximum allowable value, the limiting generator 12 is triggered and through the shaping stage 3, the frequency multiplier 6 and the cathode repeater 8 to another pair of controlled valves, which will lead to their unlocking and locking the previously operated valves. Thus, the polarity of the voltage supplying the excitation winding of the generator changes. The motor current decreases. The constraint generator 12, after a predetermined time determined, will occupy the initial state, which will cause the frequency multiplier through the inverter / 6 forming cascade 4

7 и катодый повторитель 8 новое переключение управл емых вентилей. К обмотке возбуждени генератора, таким образом, пригсладываетс нанр жепие, вызывающее нопое нарастание тока корной цени. Ири 7 and the cathode follower 8 is a new switching of controlled valves. Thus, the generator excitation winding is caused to the generator winding, which causes a rise in the root value current. Irie

малом времени отрицательного импульса иапр жепи , подаваемого па обмотку возбуждени геператора, провал тока двигател полу, чаетс иезпачительпым, сравнимым с помехами в корной цепи.the short time of the negative impulse and the impulse supplied to the exciter winding of the heater, the motor current failure is half an equal to that comparable to interference in the core circuit.

Нарастание тока двигател вызовет новое срабатывание генератора ограничеии 12. Так ироцесс нротекает до тех пор, пока двигатель не выйдет на естественную характеристику, и величина тока двигател не перестанет достигать допустимого значени .An increase in the motor current will cause a new triggering of the generator limiting 12. So the process will continue until the motor reaches its natural characteristic and the magnitude of the motor current ceases to reach the allowable value.

В схеме предусмотрено ограничение по скорости , так как к обмотке возбуждени генератора может прикладыватьс напр жение, значительно превыщающее номинальное, при котором двигатель может разогнатьс до скорости выше допустимой.The circuit has a speed limit, since a voltage can be applied to the excitation winding of the generator, which is much higher than the nominal voltage at which the motor can be accelerated to a speed higher than the allowable one.

Когда скорость двигател достигист допустимого значени , нанр жени , снимаемого с сопротивлени R (при вращении двигател When the engine speed reaches the permissible value, the voltage taken from the resistance R (as the engine rotates

в другую сторону используетс напр жение, снимаемое с сопротивлени 4), будет достаточно по величине дл срабатывани генератора ограничени 12. Это вызовет переключение уиравл емых вентилей на умеиьщениеin the other direction, the voltage taken from the resistance 4) will be sufficient in magnitude to trigger the generator of limitation 12. This will cause the switching of the adjustable valves to change

напр жени генератора. Скорость двигател начинает уменьшатьс , но так как генератор ограничени 12 возврашаетс через небольшие промежутки времени в исходное состо ние и происходит переключение управл емых вентилей на новое увеличение напр жени генератора , скорость двигател колеблетс незначительно . Схема ограничени скорости работает при токе двигател , убывающем до значени , равного статическому, и нродолжаетgenerator voltage. The motor speed begins to decrease, but since the limiting generator 12 returns to the initial state after short intervals and the controlled valves switch to a new increase in generator voltage, the motor speed fluctuates slightly. The speed limiting circuit operates at a motor current decreasing to a value equal to the static one and continues to

работать при статическом токе все врем , нока двигатель работает на допустимой скорости .work at static current all the time, but the engine runs at an acceptable speed.

Дл перевода устройства в режим торможени двигател блок управлени 17 подаетTo put the device into engine braking mode, the control unit 17 delivers

сигнал на исключение через релейный элемент 19 из работы цепи, соедин ющий один из генераторов ограничени , нанример, 12, с инвертором 16. Генератор ограничени 12 через формирующий каскад 3, умножитель частотыan exception signal through the relay element 19 from the operation of the circuit, connecting one of the limiting generators, eg, 12, to the inverter 16. The limiting generator, 12, through the shaping stage 3, the frequency multiplier

управл емых вентилей, и к оомотке возбуждени прикладываетс напр жение, вызывающее уменьшение напр жени генератора с максимальной скоростью. Ток двигател мен ет направление и достигает допустимой величины. Это вызывает срабатывание генератора ограничени 13. Процесс огран1гчепн тока двигател протекает аналогично процессу при пуске. При пекотором наир жсимн генератора (или тахогенератора), соотиегству1он;ем небольшой скорости двигател , начипает работать генератор пулевого состо ни . Первый импульс генератора пулевого состо ни вызывает срабатывание генератора торможени 18. Генератор торможенп через релейный элемепт 19 отключает генераторы ограпичени 12 н 13 от формируюнш.х каскадов 3 и 4. Генератор нулевого состо ни через симметричный триггер 2, формирующие каскады 3 и 4, умиожители частоты 6 и 7, катодные новторители 8 вызывает переключение управл емых вентилей через равные промежутки времени. Ток двигател быстро спадает ло нул , и двигатель останавливаетс .controlled valves, and a voltage is applied to the exciter, causing a decrease in generator voltage at maximum speed. The motor current changes direction and reaches an acceptable value. This triggers the limiting generator 13. The process of limiting the current of the engine proceeds in a manner similar to the process at start. With a pendant of the generator (or tachogenerator) generator, it is appropriate; I eat a small engine speed, and the generator of the bullet state starts working. The first pulse of the generator of the bullet state triggers the deceleration of the deceleration generator 18. The deceleration of the deceleration generator through relay element 19 disables the limiting generators 12 and 13 from the forming stages 3 and 4. The zero state generator through the symmetric trigger 2, forming the stages 3 and 4, the frequency 6 and 7, cathode innovators 8 cause switching of controlled valves at regular intervals. The motor current rapidly drops to zero and the motor stops.

При реверсировании двигател генератор торможенн отключаетс сигналом, подаваемым от блока управлени /7, и процесс ограничени тока двигател происходит, до тех нор, пока скорость двигател вWhen the engine is reversed, the generator is decelerated by the signal supplied from the control unit / 7, and the process of limiting the current of the engine occurs until the engine speed is in

обратном направлении не достигнет допустимой .the reverse direction will not reach acceptable.

Закон изменени ограничений тока и скорости двигател должен обеснечивать оптимальпый по быстродействию процесс в системеThe law of change of the current and speed limits of the engine must ensure that the process is optimal in speed in the system.

Г - Д ввиду практически G - D in view of practically

оезынерционнои работы схемы унравле 1н .uninterrupted work of the scheme unra 1n.

Предмет изобретени Subject invention

Способ управлени электроприводом но системе генератор-дв1 гатель с питанием обмотки возбуждени генератора от управл емого вентильного преобразовател импульсами, модулпроваппыми но н;ирине, отличающ и и с тем, что с целью повыщенн быстродействи регулировани нутем ограничен тока (нлн скорости) двигател но оптимальному закопу, в обмотку возбужденн генератора подают попеременно ноложител;.ные н отрнцательные имнульсы с амплитудой, обеспечпвающей насыщспне генератора, причем ноложгггельные импульсы нмеют переменную пифипу, определ емую времене.ч, за которое ток (или скорость) достигает допустимого значени , а отрицательные имнульсы нмеют посто нную гннрину н нодаютс в течение промежутка времени, за который ток (или скорость) нзмеи етс незначительно.The method of controlling an electric drive but a generator-dual system with power supply of the generator excitation winding from a controlled valve converter is pulsed modularly but irin, which is also distinguished by the fact that, in order to increase the speed of operation, the current (ln speed) is limited to an optimal motor. , alternately positive impulses with amplitude, providing the generator's saturation of the generator, with the nolgo-impulse pulses of the variable piphip The determined time is. h, for which the current (or speed) reaches an acceptable value, and negative impulses mark a constant gnnr and are added for a period of time during which the current (or speed) nmeme slightly.